奈米探測技術包括奈米繞射、能譜與顯微術等多項實驗技術，同步加速器光源相關的實驗技術分別有掃描式軟X光穿透顯微術、奈米聚焦角解析光電子能譜術、奈米探測技術和奈米繞射技術。藉由奈米尺度的結構設計，探討奈米尺度下的物理與化學現象，廣泛應用於各項材料分析、綠色能源和空汙PM2.5等研究。

利用奈米尺度大小光斑的光電子能譜可以廣泛深入了解各種電子、光電、磁性與能源材料的電子傳輸性質與能帶結構，將可用以提升下一代電子元件及綠能材料的關鍵研究能力與競爭優勢。以軟X光奈米顯微術為例，其能夠提供光電、能源、和高分子等功能性材料的特徵性質分析，以及探索奈米尺度下新穎材料的物理/化學機制。

奈米探測技術可以完整解讀材料中的結構、光學、電學及表面特性，在新穎材料、生醫材料、能源環保等領域極具產業應用潛力。以綠色能源為例，利用奈米光斑分析電池結構，了解充放電過程之結構改變，協助改善電池穩定性及充放電效率。另外利用掃描式軟X光穿透顯微術檢測空氣中PM2.5濃度，分析空氣汙染粒子結構並找出關鍵